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光固化3d打印機的原理及特點
閱讀:967 發(fā)布時間:2022-11-30前文介紹了光固化3D打印機的優(yōu)缺點(原文請戳>>光固化3D打印機有哪些優(yōu)缺點),對3D光固化3D打印機的產(chǎn)品及性能有了一定的了解。下面繼續(xù)來了解下光固化3d打印機的原理及特點。
經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展,3d打印機不再是高高在上,已經(jīng)深入普通大眾的日常生活中。而3d打印可運用的技術(shù)越來越多,可打印的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣,光固化3D打印技術(shù)也應(yīng)運而生,而常用于大眾的光固化技術(shù)主要有DLP、SLA和LCD。
首先先說說什麼是光固化3D打印技術(shù),它的原理都是以都是以逐層逐層打印的方式把物品打印成型。至于用的打印材料有別于FDM 3D 打印機的一卷卷膠絲。光固化3D Printer所使用的打印材料是液態(tài)光敏樹脂。這種光敏樹脂接觸光時會產(chǎn)生化學(xué)作用而固化。光固化3D 打印機就是透過把光線射到液態(tài)光敏樹脂上,從而打印出一個實體模型。而在精度上,利用光固化技術(shù)所打印的物件比FDM或其他打印打印技術(shù)打印的物件更精細(xì),適合製作精細(xì)的模型,例如珠寶Prototype,精細(xì)部件等等。
下面主要介紹光固化DLP 3D打印技術(shù)和光固化 SLA 打印技術(shù)這兩種主流光固化技術(shù)。這兩種3D打印技術(shù)的最主要分別是它們把光線射到打印材料光敏樹脂的方式。
DLP (Direct Light Processing)光固化3D Printer內(nèi)置了一個光線投射器,DLP打印機是使用投影器把光投射到打印材料光敏樹脂上令樹脂固化。由于以層疊式打印,3D模型首先會被3D打印軟件打橫地切成一層層,然后利用DLP 的投影機把層3D模型的形狀圖案光線一整層地投射到液態(tài)光敏樹脂上,令光敏樹脂光固化及成型,層打印完后,打印平臺會升高所以被打印的物件亦會同時升高,然后投影器會再投射下一層3D模型的形狀圖案到光敏樹脂上,如此反覆層疊式打印最終把物件打印成型。值得提一提是, 打印時被打印的物件是倒過來被打印出來的,這有別于FDM 打印技術(shù)。由于DLP使用投影螢器把光線將每一層的單一影像照射打印平臺上,所以每層的圖像都是以由稱為像素的細(xì)小正方形所形成。
至于SLA (Stereolithography) 3D 打印技術(shù),它不是用光線投影機,而是透過激光器把激光射到液態(tài)光敏樹脂上,將光敏樹脂逐層固化,最后得到整個物件的形狀。SLA光固化3D 打印機放射激光時不會像DLP機一樣能夠把一整層3D模型的圖案射出來,激光是以逐點逐點的方式射到液態(tài)樹脂上形成固化層。SLA 光固化打印機的主要組成元素跟DLP打印機類似,包括有可升降的打印平臺,當(dāng)層光敏樹脂固體化后,平臺會上升一定距離,然后再用激光打印第二層,如此類推,逐層逐層打印,最后打印成一個整體形狀。另外有一個容器盛載著液態(tài)光敏樹脂。另外SLA使用兩個摩打,一個位于X軸上,另一個位于Y軸上,摩打會將激光瞄準(zhǔn)射向的打印坐標(biāo),令那個地方的樹脂固化成形。透過3D切片軟件,3D模型會分析為一系列不同坐標(biāo)的點和線,SLA機會根據(jù)座標(biāo)路徑把激光準(zhǔn)確地打到打印材料液態(tài)樹脂上。由于SLA 與DLP 光固化3D 打印機的投光方式不一樣,所以SLA打印所需時間會長一點,尤其是打印大型物件的時候,DLP光固化3D 打印機所用的打印時間會短很多。但相對可打印面積上,由于DLP以投影方式,所以相對可打印的面積較細(xì),而SLA不受投影影響,所以可打印面積不受限制。
下圖就顯示了SLA 和DLP打印的分別:
以上即是光固化3D打印機的打印原理以及特點,了解更多光固化3D打印機產(chǎn)品可訪問鏈接>>光固化3D打印機。
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